Fremdwasser in Kanalisationsnetzen: Keine Sanierung, wenn das Grundwasser steigt?

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Rund zwei Milliarden Kubikmeter Fremdwasser belasten jährlich Deutschlands Kanalnetze und Kläranlagen.
Hydraulisch überlastete Netze führen zur Verschmutzung von Oberflächengewässern, hydraulisch überlastete Kläranlagen leiden unter reduziertem Wirkungsgrad. Die Fremdwasserfracht stammt überwiegend aus undichten Abwasser-Kanalisationsnetzen.
Der RSV - Rohrleitungssanierungsverband e. V. nimmt deshalb eine aktuelle Veröffentlichung des Umweltbundesamtes
(UBA) zu diesem Thema zum Anlass, auf die ungebrochene Bedeutung konsequent realisierter Kanalsanierungsprogramme hinzuweisen.

In deutschen Kanalisationsnetzen fließen derzeit viererlei Wasser in Richtung Kläranlage ab: Neben dem durch vielfältige Nutzung verunreinigten Schmutzwasser, Niederschlagswasser von befestigten Flächen sowie Mischwasser
tritt immer häufiger auch unverschmutztes Oberflächen- und Grundwasser in den Abwasserrohren in Erscheinung.

Die Auseinandersetzung mit diesem Fremdwasser ist inzwischen zu einer zentralen Herausforderung für die Abwasserwirtschaft geworden, da es im Betrieb der öffentlichen Abwasserinfrastruktur erhebliche technische Probleme aufwirft und überdies zu einer fallweise dramatischen Steigerung der Betriebskosten der Abwasserentsorgung führt. Im Extremfall ist ein Geordneter und wirtschaftlicher Betrieb der Abwasseranlagen
aufgrund des Fremdwasseranteils bzw. -volumens nicht mehr möglich und die Funktionalität und Ökonomie des gesamten Systems infrage gestellt. Vor diesem Hintergrund hat das Umweltbundesamt die Studie „Kanalabdichtungen
– Auswirkungen auf die Reinigungsleistung der Kläranlagen und der Einfluss auf den örtlichen Wasserhaushalt“ [1] in Auftrag gegeben und 2015 veröffentlicht. 

Die vom IKT - Institut für Unterirdische Infrastruktur gGmbH (Gelsenkirchen) erarbeitete Studie begründet einerseits die Dringlichkeit der Fremdwassersanierung von Kanalnetzen, thematisiert aber andererseits auch denkbare Risiken der Kanalsanierung, von eventuellen Schadstoffen in Kanalsanierungswerkstoffen bis hin zum (logischerweise eintretenden) Wiederanstieg des Grundwasserspiegels nach der Sanierung und dessen Folgen für die örtliche Bausubstanz. 

Größenordnungen des Fremdwasseraufkommens

Das jährliche Abwasseraufkommen am Zulauf deutscher Kläranlagen lag 2013 nach Angaben des statistischen Bundesamtes DESTATIS bei rund 10 Mrd. m3 [2]. 50 % der jährlichen Abwasserfracht sind Schmutzwasser, 27 % verunreinigtes Niederschlagswasser; rund 23 % jedoch entfallen im Erhebungsjahr auf nicht verunreinigtes Fremdwasser aus unterschiedlichen, quantitativ nicht exakt bestimmbaren Quellen – jedenfalls Wasser, das definitiv nicht in eine Kläranlage hinein gehört. Gemäß der UBA-Studie kann davon ausgegangen werden, dass der überwiegende Anteil dieses Fremdwassers über Undichtigkeiten des Abwasser-Ableitungssystems eintritt, also abgeleitetes Grundwasser ist: 62 % der in Abwasserkanälen festgestellten Schäden sind prinzipiell „Fremdwasser-relevant“ (Abb. 1 und 2).

Um die Größenordnung des Fremdwasservolumens in einen anderen Kontext zu stellen: Der klärtechnisch „behandelte“ Fremdwasserstrom entspricht rund 40 % der Grundwassermenge, die in Deutschland jährlich in öffentlichen Anlagen zur Nutzung als Trinkwasser gefördert wird und ist somit gewissermaßen Grundwasser, das einer möglichen Nutzung als Trinkwasser entzogen wird – ein ökologisch und unter dem Aspekt des pfleglichen Umgangs mit Ressourcen unerhörter Sachverhalt, der zudem einen Rechtsverstoß darstellt: Eine flächendeckende Absenkung des Grundwasserspiegels in städtischen Gebieten mag bautechnisch zwar „ganz praktisch“ sein, ist jedoch ein schwerer und darüber hinaus unkontrollierbarer Eingriff in den Natur und Wasserhaushalt – und damit ein klarer Verstoß gegen die EU-Wasserrahmenrichtlinie (WRRL).

Diese im Dezember 2000 veröffentlichte Richtlinie verfolgt als strategische Ziele die nachhaltige Nutzung und den langfristigen Schutz der Wasserressourcen, wobei ausdrücklich auch auf das Grundwasser Bezug genommen wird. Zu den operativen WRRL-Zielen gehört u. a. der gute mengenmäßige und chemische Grundwasserzustand. Die Verschwendung von ca. 40 % des jährlich entnommenen Grundwassers, wie sie in Deutschland aktuell stattfindet, ist damit schlicht unvereinbar.

Es sei in diesem Zusammenhang daran erinnert, dass die WRRL auch in Deutschland verbindliches Recht ist, das seinen Niederschlag in der letzten Novelle des Wasserhaushaltsgesetzes (WHG) gefunden hat. Hinzu kommt die Ursache des Missstandes: „Laut DWA Umfrage 2008 (…) ergibt sich bei 17 % der inspizierten Netzkilometer (ZK 0 bis ZK 2) ein kurz- und mittelfristiger Sanierungsbedarf“[3]. Defekte Abwasserkanäle sind aber auch ein Verstoß gegen das deutsche Wasserrecht, da sie mit der Sanierungspflicht des § 60 Abs. 2 WHG unvereinbar sind. Die Fremdwasserproblematik ist rechtlich also weder im Ergebnis noch von der Verursachungsseite her hinnehmbar.

Weitere Konsequenzen

Dazu kommen die technischen, wirtschaftlichen und ökologischen Folgen der Fremdwasserflut in deutschen Kanalnetzen. Fremdwasser führt generell zur hydraulischen Überlastung und potenziell zum teilweisen oder völligen Funktionsausfall der betroffenen Systeme, seien dies nun die Kanäle selbst oder die nachgelagerten Kläranlagen:

  • Retentionsfilteranlagen lassen sich im Anschluss an stark mit Fremdwasser belastete Netze überhaupt nicht sinnvoll betreiben, da ständiger Überstau der Filterbecken die biologischen Abbaumechanismen blockiert.
  • Der Reinigungswirkungsgrad von mit Fremdwasser belasteten Kläranlagen sinkt messbar, Schadstoffkonzentrationen im Kläranlagenablauf werden vielfach nur noch durch Verdünnung erzielt,
    nicht aber mehr durch echte „Reinigung“. Eine Kläranlage wird in diesem Fall nicht mehr regelwerks- und rechtskonform betrieben.
  • Die genannte Verdünnungswirkung wirkt sich, da rechtlich unzulässig, auch nachteilig auf die Höhe der von den Kommunen zu zahlenden Abwasserabgabe aus, sodass Fremdwasser unmittelbar die Abwassergebühren in die Höhe treibt.
  • In hydraulisch überlasteten Netzen kommt es in erhöhtem Umfang zu Einstauereignissen und Abschlägen von Mischwasser in die Vorflut – ein stark mit Fremdwasser belastetes Mischwassernetz steht für seinen eigentlichen Zweck, die Aufnahme von Niederschlagswasser, nur noch eingeschränkt zur Verfügung.

  • Die Schmutzfracht, die dadurch über Entlastungsbauwerke in die Vorflut abgeleitet wird, kann fallweise höher sein als die offizielle Schmutzemission der Kläranlage. Damit werden die in die Kläranlage getätigten Investitionen in eine höhere Reinigungswirkung in der ökologischen Gesamtwirkung tendenziell konterkariert: Dies ist gleichfalls ein Beitrag zu einem unwirtschaftlich geführten Abwasserbetrieb, ebenso wie
  • die steigenden Kosten des Abwasserbetriebs durch baulichen, technischen und vor allem energetischen Mehraufwand als Folge der Fremdwasserbelastung.

  • Regelmäßige, in ihrer Häufigkeit über die Netzberechnungsgrundlagen hinausgehende Entlastungen in die Vorflut können sogar eine Straftat nach § 324 StGB darstellen (was gegenüber dem allgemein vertrauten Tatbestand der Grundwasserverunreinigung durch undichte Abwasserkanäle vielfach unterschätzt wird).

Vielfältige Sanierungstechniken verfügbar

All dies, so sieht es auch die UBA-Studie, liefert gute und zwingende Gründe für eine systematische Abdichtung der Abwasserableitungssysteme. Ein weiterer Grund, das sei an dieser Stelle nur der Vollständigkeit halber noch einmal erwähnt, ist natürlich auch die mögliche Versickerung von Abwasserschadstoffen in Boden und Grundwasser. Es gibt aber nicht nur gute Gründe, sondern auch geeignete Verfahren zur Sanierung von Kanalisationsnetzen, und zwar in einer technologischen Vielfalt, die sich, wie der RSV – Rohrleitungssanierungsverband e. V. betont, auf einem historischen Höchststand befindet. Es gibt heute so viel Sanierungsoptionen für Abwasserkanäle, -bauwerke und -schächte wie nie zuvor. Die Liste der Sanierungstechniken, für die bislang RSV-Merkblätter erstellt wurden, belegt dies eindrucksvoll (siehe Infokasten) [4]. Weiterhin besteht die grundsätzliche Option einer Sanierung durch Erneuerung in offener Bauweise.
Durch die jahrelange intensive Regelsetzungsarbeit, nicht zuletzt auch durch den RSV - Rohrleitungssanierungsverband, ist (in Verbindung mit dem Qualitätsmanagement bei Systemherstellern und Sanierern) die Ausführungsqualität der Kanalsanierung heute höher als je zuvor: Wer heute Kanäle saniert, bekommt zeitnahe Wirkung und Betriebssicherheit für sein Geld und tätigt eine Investition, die sich gerade da, wo Fremdwasser vermieden wird, meist auch in kürzester Zeit amortisiert. 

Grundwasseranstieg als Problem

Das Umweltbundesamt sieht dies grundsätzlich ebenso, weist in seiner Studie jedoch auch darauf hin, dass die systematische Bekämpfung von Fremdwasser durch Kanalsanierung durchaus eine „Kehrseite der Medaille“ aufweist: Tatsächlich berichten Kommunen immer wieder über Probleme mit steigenden Grundwasserpegeln im Gefolge von Kanalsanierungsmaßnahmen. Diese Problematik manifestiert sich in der Durchfeuchtung von Bausubstanz und fallweise auch in der Vernässung von Pflanzenstandorten und entsprechenden Wachstumsschwierigkeiten des Vegetationsbestandes.
Der Entstehungszusammenhang dieser Probleme ist logisch: Wenn defekte Infrastruktur in der Praxis zu einer massiven, oft mehrere Meter tief reichenden Senkung von Grundwasserständen führt, dann muss intakte Infrastruktur diese Drainagewirkung folgerichtig wieder aufheben. Und dies bedeutet unausweichlich die Wiederherstellung historischer Grundwasserspiegel. Zum Problem wird dieser Sachverhalt letztlich erst dadurch, dass im Zuge intensiver Bau- und Siedlungstätigkeit der Sachverhalt abgesenkter Grundwasserstände neu zu bewerten ist: Der fallende Grundwasserstand wurde in der Vergangenheit quasi vom Problem zum „Kollateralnutzen“, denn im Zuge des baulichen Verfalls und zunehmender Drainagewirkung der undichten Kanalnetze wurden immer mehr Oberflächen baulich nutzbar, die zuvor wegen hoher Wasserstände nicht als Siedlungsfläche geeignet waren. Ähnlich verhält es sich auch mit den bereits thematisierten vernässten Pflanzenstandorten: Wo sich die natürlichen Bedingungen infolge von Sanierungsarbeiten wieder einstellen, haben ein ums andere Mal diejenigen Pflanzen ein Problem, die an die künstlichen Bedingungen angepasst sind. Leider hat man diese Zusammenhänge im Zuge der Stadtentwicklung jahrzehntelang vergessen (oder auch bewusst ausgeblendet), und  schließlich ist vielerorts die Erinnerung an die natürliche Hydrogeologie verloren gegangen. Lediglich alte Gemarkungs und Straßennamen („Im Bruche“, „Auenweg“ etc. (Abb. 4)) lassen Rückschlüsse auf die ursprünglichen hydrogeologischen Bedingungen zu.

Kurzsichtigkeit und Gedächtnisverlust in hydrogeologischen Dingen rächen sich heute, indem sie die Kommunen bei der notwendigen Kanalsanierung vor einen nur schwer lösbaren Zielkonflikt stellen. Dieser ist gleichfalls ausgelöst durch eine Neubewertung des Grundwassers selbst: Nachdem das Grundwasser für lange Zeit ein möglichst zu eliminierender Störfaktor bei Bautätigkeiten war, ist es im öffentlichen Bewusstsein in den letzten 30 Jahren zu einer hochsensiblen und schützenswerten Naturressource avanciert – was auf dem Umweg über das Umweltrecht ganz konkrete Wirkungen entfaltet. Zugleich hat das zunehmende „Wasserbewusstsein“ in der jüngeren  Vergangenheit den Blick für die kurz- und langfristigen Folgen undichter Abwassersysteme geschärft und eine stringente, auf der europäischen Ebene (Stichwort: WRRL) beginnende Rechtslage geschaffen, die die Sanierung undichter Kanalnetze für den Anlagenbetreiber de facto unausweichlich macht. Strafrechtsandrohungen (§ 324 StGB) haben für Betreiber von Abwassernetzen (und auch Kommunalpolitiker!) den Raum für Abwägungen mit anderen städtebaulichen und kommunalpolitischen Zielen schon seit Jahren praktisch auf nahe Null reduziert. Damit beantwortet sich quasi von selbst auch die Frage, ob Probleme mit ansteigendem Grundwasser zur Einstellung von Kanalsanierungsmaßnahmen führen können (oder sogar müssen, wie manche Grundstückseigentümer es sehen), oder ob sich Kommunen, die Kanäle sanieren, sogar schadenersatzpflichtig gegenüber betroffenen Grundstückseigentümern machen. Es ist nicht zu erkennen, wo und wie ein  Rechtsanspruch auf Beibehaltung eines wasserrechtswidrigen Zustandes (defekte Abwasseranlagen) bei bewusster Inkaufnahme eines anderen rechtswidrigen Zustandes (nachteiliger Eingriff in den Grundwasserhaushalt) abgeleitet werden sollte, um einen individuellen „Kollateralnutzen“ weiterhin genießen zu können – zumal es diesen bei korrektem Betrieb der Abwasseranlage überhaupt nicht hätte geben dürfen. Auf der anderen Seite hat die Kommune als Anlagenbetreiber in der Frage, ob Kanäle saniert werden müssen oder nicht, keinen Ermessensspielraum und kann daher nicht dafür in Haft genommen werden, dass sie die ihr vorgegebenen gesetzlichen Pflichten erfüllt. Überdies ist die Sanierungsdringlichkeit umso höher und der Ermessensspielraum umso geringer, je größer das Fremdwasserproblem ist. Pikanterweise ist also der stärkste nachträgliche Beweis für die faktische  Berechtigung einer Kanalsanierungsmaßnahme, den man sich denken kann, ein massiver Grundwasseranstieg nach der Sanierung.

Dies alles mag zwar die kommunalen Abwasserbetriebe in rechtlicher Hinsicht absichern und vor Schadensersatzforderungen schützen, entpflichtet sie jedoch nicht politisch, für die betroffenen Liegenschaftseigentümer eine praktische technische Problemlösung zu finden, etwa im Sinne eines „dritten Netzes“ neben Schmutz- und Niederschlagskanalisation. Technische Machbarkeit ist hier nicht das Grundsatzproblem, wie eine Studie des IKT für die Lösung dieses Problems in der Gemeinde Billerbeck gezeigt hat [5], sondern die Kostentragung einer solchen zusätzlichen, ökonomisch aufwendigen Infrastruktur. Ob dies via Abwassergebühren der Allgemeinheit auferlegt werden kann, ist zumindest fraglich. Obwohl das Fremdwasser in der Abwasserdefinition des § 54 WHG nach der Novelle von 2009 mit auftaucht („Abwasser ist 1. das durch häuslichen, gewerblichen, landwirtschaftlichen oder sonstigen Gebrauch in seinen Eigenschaften veränderte Wasser und das bei Trockenwetter damit zusammen abfließende Wasser (Schmutzwasser) ...“), wären die Kosten einer öffentlichen Drainage-Infrastruktur nur schwerlich in den Abwasserhaushalt einzustellen, da Grundwasser vor dem Eintritt in die Abwasserkanalisation auch nicht diesem neuen Abwasserbegriff unterliegt, sondern erst nach der Infiltration in den Kanal. 

Fazit: Kanalsanierung steht nicht zur Disposition

Die Nutzbarmachung von Siedlungsflächen durch Trockenlegung gehört definitiv nicht in den Aufgabenbestand eines kommunalen Abwasserbetriebes. Es ist überhaupt fraglich, ob Eingriffe in die Hydrogeologie zugunsten wirtschaftlicher Nutzungsinteressen zu den Aufgaben der kommunalen Daseinsvorsorge im weitesten Sinne gehören können. Für Bau und Betrieb eines „dritten Netzes“ in den Kommunen müssten erst einmal rechtliche und administrative Grundlagen geschaffen werden; ein ggf. bereits vorhandener, querschnittorientiert aufgebauter technischer Kommunalbetrieb, von dem alle Leitungsnetze gebaut und bewirtschaftet werden, könnte auch dafür die geeignete organisatorische Heimat sein. Bislang hat einzig Nordrhein-Westfalen in seinem neuen Landeswassergesetz (LWG) in § 53c die rechtliche Grundlage dafür geschaffen, Kosten für eine Fremdwasserdrainage ausdrücklich über den Abwasserhaushalt berechnen zu können; eine Möglichkeit, von der im Pilotprojekt Billerbeck (s. o.) erstmals Gebrauch gemacht wurde.
Bis derartige Rechtslagen und Strukturen flächendeckend geschaffen sind, muss man sich in der Praxis vielerorts wohl mit Denkansätzen zur Handhabung des Grundwasserproblems behelfen, wie sie das IKT in der UBA-Studie aufweist: Schnelle und massive Grundwasser-Wiederanstiege lassen sich durch eine geschickte zeitliche und räumliche Staffelung der vorgesehenen Kanalsanierungsmaßnahmen zumindest dämpfen [6]: Die Berücksichtigung des Grundwassereffektes wird künftig also zu den Aspekten einer regelwerkskonform „ganzheitlichen“ Kanalsanierung gehören müssen. Die Aufgabe der Kanalsanierung als solche kann durch die Grundwasserproblematik jedoch keinesfalls infrage gestellt werden.

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